CN102788436A - 一种小聚集区太阳能光伏光热综合利用系统 - Google Patents

一种小聚集区太阳能光伏光热综合利用系统 Download PDF

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杨志刚
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青海天普太阳能科技有限公司
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Abstract

本发明涉及太阳能光电光热一体化应用领域,具体涉及一种小聚集区太阳能光伏光热综合利用的方法。一种小聚集区太阳能光伏光热综合利用系统,所述的系统包括中央控制器及与中央控制器输出相连接多个子系统的子控制器,每个子系统的子控制器包括多个光伏光热系统;中央控制器监控的每个子系统的子控制器通过无线Zigbee连接中央控制器。本发明提供一种无电地区的太阳能光电光热一体化应用解决方案,提出了使用光伏直流水泵为集热水箱自动供水的方法、使用光伏直流风扇自动调节被动式太阳能集热房温度的方法、提出了中央控制器无线监控子系统控制器的方法。本发明一种小聚集区太阳能光伏光热综合利用系统结构简单,操作方便,太阳能光热能源利用率高,原理简明,应用前景广泛。

Description

一种小聚集区太阳能光伏光热综合利用系统
技术领域
[0001] 本发明涉及太阳能光电光热一体化应用领域,具体涉及ー种小聚集区太阳能光伏光热综合利用的方法。
背景技术
[0002] 现有的太阳热水器只是提供热水,光伏电池(单晶硅、多晶硅或非晶硅)只是直接产生电能,但造价高、转换率低、运行费用大,且规模化生产的生产设备投资巨大,尽管这样,市场货源还是供不应求。因此,给太阳能光电光热的推广应用受到了很大的限制。
[0003] 同时,常规光电光热一体系统都是独立运行的子系统,在聚集区规模化应用时,若某个子系统的控制器出现问题,将会导致子系统瘫痪且不能及时发现、修复。·发明内容
[0004] 本发明g在提供一种无电地区的太阳能光电光热一体化应用解决方案,本发明提出了使用光伏直流水泵为集热水箱自动供水的方法、使用光伏直流风扇自动调节被动式太阳能集热房温度的方法、提出了中央控制器无线监控子系统控制系统。
[0005] 本发明ー种小聚集区太阳能光伏光热综合利用系统通过下述技术方案予以实现:一种小聚集区太阳能光伏光热综合利用系统,所述的系统包括中央控制器及与中央控制器输出相连接多个子系统的子控制器,每个子系统的子控制器包括多个光伏光热系统;中央控制器监控的每个子系统的子控制器通过无线Zigbee连接中央控制器。
[0006] 本发明ー种小聚集区太阳能光伏光热综合利用系统与现有技术相比较有如下有益效果:本发明引入ZigBee技术,利用该技术发展ー种低成本、高效率的无线监控网络。中央控制器可为单片机或PC机,每个子系统控制器都为单片机。太阳能电池组件通过支架安装于恒温水箱之上,并组件背面紧贴恒温水箱,既节约了空间、増加了光伏组件的防风能力且能有效降低光伏组件的温度,提高光电转换效率。本发明提供一种无电地区的太阳能光电光热一体化应用解决方案,提出了使用光伏直流水泵为集热水箱自动供水的方法、使用光伏直流风扇自动调节被动式太阳能集热房温度的方法、提出了中央控制器无线监控子系统控制器的方法。本发明ー种小聚集区太阳能光伏光热综合利用系统结构简单,操作方便,太阳能光热能源利用率高,原理简明,应用前景广泛。
附图说明
[0007] 图I是本发明一种小聚集区太阳能光伏光热综合利用系统无线监控原理框图;
图2是本发明一种小聚集区太阳能光伏光热综合利用系统总体应用示意图;
图3是本发明一种小聚集区太阳能光伏光热综合利用系统系统原理框图。
[0008] 其中:1、中央控制器;2、子控制器;3、光伏光热系统;4、ZigBee监控网络;5、太阳能电池组件;6、平板集热器;7、集热水箱;8、光伏水泵;9、滤网;10、直流风扇;11、供水管路;12、恒温水箱;13、热水管路;14、被动式太阳能集热房;15、电池组件端DC — DC转换电路;16、蓄电池组;17、负载端DC — DC转换电路;18、直流负载;19、充电电压电流检测模块;20、单片机;21、放电电压电流检测模块;22、DC — AC逆变电路;23、交流负载;24、温度传感器;25、水位传感器;26、子系统端无线通讯模块;27、中央控制器端无线通讯模块;28、连接管路;29、支架。
具体实施方式
[0009] 下面结合附图和实施例对本发明一种小聚集区太阳能光伏光热综合利用系统技术方案作进ー步描述。
[0010] 如图I ー图3所示,一种小聚集区太阳能光伏光热综合利用系统,所述的系统包括中央控制器I及与中央控制器I输出相连接多个子系统的子控制器2,每个子系统的子控制器2包括多个光伏光热系统3 ;中央控制器I监控的每个子系统的子控制器2通过无线Zigbee4连接中央控制器。
·[0011] 系统集热水箱7内水位传感器25通过子控制器2与光伏水泵8连接;太阳能集热房14内的温度传感器24通过子控制器2与光伏直流风扇10连接;室内交流负载23通过逆变器22及子控制器2与蓄电池组16连接。
[0012] 所述光伏子系统3包括光伏户用电源及光伏水泵8,光伏水泵8与光热系统的集热水箱7连接;所述光热系统包括平板集热器6、集热水箱7、恒温水箱12及被动式太阳能集热房14,集热水箱7与太阳能平板集热器6之间通过板式换热器进行换热,集热水箱7通过连接管路28与恒温水箱12连接,恒温水箱12通过热水管路13与室内用水连接;被动式太阳能集热房14设置光伏直流风扇10及温度传感器24。
[0013] 太阳能电池组件5通过支架29安装于恒温水箱12之上,太阳能电池组件5背面与恒温水箱12紧贴固定。
[0014] 实施例I。
[0015] 光伏子系统包括光伏户用电源及光伏水泵8,光伏水8泵通过安装在集热水箱7内的水位传感器25自动供水。光热系统包括平板集热器6、集热水箱7、恒温水箱12及被动式太阳能集热房14,集热水箱7与太阳能平板集热器6之间通过板式换热器进行换热,集热水箱7通过管路28连接恒温水箱12,恒温水箱12通过热水管路13连接室内。被动式太阳能集热房14设置有光伏直流风扇10及温度传感器24。
[0016] 集热水箱7内水位传感器25通过子控制器2连接光伏水泵8 ;太阳能集热房14内的温度传感器24通过子控制器2连接光伏直流风扇10。室内负载23通过逆变器22、子控制器2连接蓄电池组16。
[0017] 太阳能电池组件5通过支架29安装于恒温水箱12之上,组件5背面紧贴恒温水箱12,既节约了空间、増加了光伏组件5的防风能力且能有效降低光伏组件5的温度,提高光电转换效率。

Claims (4)

1. 一种小聚集区太阳能光伏光热综合利用系统,其特征在于所述的系统包括中央控制器(I)及与中央控制器(I)输出相连接多个子系统的子控制器(2),每个子系统的子控制器(2 )包括多个光伏光热系统(3 );中央控制器(I)监控的每个子系统的子控制器(2 )通过无线 Zigbee (4)连接中央控制器。
2.根据权利要求I所述的小聚集区太阳能光伏光热综合利用系统,其特征在于:系统集热水箱(7)内水位传感器(25)通过子控制器(2)与光伏水泵(8)连接;太阳能集热房(14)内的温度传感器(24)通过子控制器(2)与光伏直流风扇(10)连接;室内交流负载(23)通过逆变器(22)及子控制器(2)与蓄电池组(16)连接。
3.根据权利要求I所述的小聚集区太阳能光伏光热综合利用系统,其特征在于:所述光伏子系统(3)包括光伏户用电源及光伏水泵(8),光伏水泵(8)与光热系统的集热水箱(7)连接;所述光热系统包括平板集热器(6)、集热水箱(7)、恒温水箱(12)及被动式太阳能集热房(14),集热水箱(7)与太阳能平板集热器(6)之间通过板式换热器进行换热,集热水箱(7)通过连接管路(28)与恒温水箱(12)连接,恒温水箱(12)通过热水管路(13)与室内用水连接;被动式太阳能集热房(14)设置光伏直流风扇(10)及温度传感器(24)。
4.根据权利要求I所述的小聚集区太阳能光伏光热综合利用系统,其特征在于太阳能电池组件通过支架(29)安装于恒温水箱(12)之上,太阳能电池组件(5)背面与恒温水箱(12)紧贴固定。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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